南科大刘玮书团队Nat.Commun.: 联合开发新型昼夜温差发电系统

本研究针对全球可持续能源需求增长背景下低品位热能利用的挑战，提出了一种新型时间域离子热电循环系统。传统热电技术依赖空间温度梯度，难以有效捕获昼夜温差等时间域热源。团队通过设计具有相反温度系数的凝胶电解质，结合温度自适应自再生策略，开发出准固态t-ITC系统。该系统采用PAM-PVP双网络水凝胶负载氧化还原电对，通过调控临界再生温度实现自动电压重置。实验表明，在60°C至10°C循环温差条件下，器件能量密度达3.28 kJ m-2，相对卡诺效率8.39%，300次循环后仍保持90%以上输出。集成模块在模拟极端环境中成功为电子设备供电，验证了其捕获时间域热能的实用潜力。